快速3D打印迷你高保真扬声器

1726年

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简介:快速3D打印迷你高保真扬声器

About:又一个修补匠

大家好,


一段时间后,我对我更大的3D印刷全方位扬声器进行了一个指导,而我绝对喜欢它的设计可以防止我能够将它扔进一个包里并与我一起携带它。


所以我决定设计一个更小、打印更快、更坚固的新打印机。


这种新设计的特点是只有一个高质量的扬声器和两个无源散热器,并由电池供电,10米以上的蓝牙范围。


和我一起创造我最喜欢的新旅伴…

1 .你需要的东西:

要复制这个Instructable,您将需要以下内容:

- 3英寸全音程扬声器驱动器

这是构建中最重要的组件,因为最终结果将取决于使用的扬声器驱动程序。我用的是废弃的铝锥Bose司机。

你可能需要改变设计以适应你的司机。

好的3英寸扬声器,但需要对外壳做一些小的修改

或者

如果我要重做Instructable,我会用两个1.5英寸的驱动器替换3英寸的扬声器

- 5W蓝牙MH-M38放大器

放大器

——脂肪/ 18650电池

18650

- TP4056锂电池充电器

TP4056

- 4A 3.7V电池BMS

百时美施贵宝

- TTP223触摸传感器(可由另一个ON/OFF开关替换)

TTP223

- ^ Mosfet/继电器

在这个指导表中,我使用了一个直接安装到TTP223的晶体管,但我建议使用一个现成的模块

Mosfet模块

- 2x 50mm x 90mm无源散热器

50 mmx90mm被动散热器

—使用3D打印机

- - - - - - CA胶

-高填料底漆

-砂光纸

——喷漆

——聚氨酯密封胶

-烙铁和焊料

第2步:设计和打印:

对于这个新的扬声器,我使用了Fusion 360来创建一个外壳,它有尽可能少的零件可以打印,没有浪费的灯丝。

整个扬声器只由两个印刷部分组成,主要外壳和底部盖。这可能不是最复杂的设计,但我想让它尽可能紧凑,更重要的是,它绝对不需要支持打印。最后,我喜欢它的“工业化”效果。

在我的设置下,主体用22M的灯丝打印了不到4个小时(只有30mm/s),盖子用15M的灯丝打印了一个半小时。

最大尺寸是160mm,所以大多数3D打印机应该能够打印所有必要的部件。

我的设置:


主外壳

材料:解放军+

速度:30 mm / s

温度:215℃

喷嘴:0.8毫米

底部的盖子

材料:TPU

速度:30 mm / s

温度:215℃

喷嘴:0.8毫米

我决定用TPU打印底部盖,以减少振动,它更耐用,但两个部分都可以用PLA/ABS/PETG打印,只要确保在底部粘上一些橡胶脚。

文件:

我已经包括了。stl文件和融合360文件,以便您可以编辑它以满足您的需要。

3 .底漆和油漆:

附件打印完毕后,就该投入一些精力了……

首先,我喜欢用粗砂纸,比如180到220砂纸,再配上砂块(我用过的这个很棒的小砂块可以在Thingiverse上找到),去掉大部分不完美的地方。PLA和PETG的打磨有点困难,所以我有时用非常粗糙的80砂纸来去除瑕疵,然后用220砂纸再打磨一次。

当你用220砂纸去除大部分污渍后,你想在你的部分喷上一些塑料处理剂,然后薄薄地涂一层,等待每层完全干透。

提示:在打磨之前喷涂非常轻薄的哑光黑色涂料,这将突出任何缺陷,因为你忙着打磨。


等待你的底漆完全干燥,然后是时候再次打磨了......

用水和大约400砂纸打磨底漆,尽可能多地去除缺陷,你还需要用砂块打磨大部分底漆,否则你不会得到干净的边缘。

当你对你的抛光和磨砂部分的外观感到满意时,你可以继续给它们几件你选择的颜色的外套,我为我的选择了经典的缎子黑色。

按照油漆制造商提供的说明喷涂你的零件。

4 .电子产品:

我们从准备电池开始,为了安全,并确保充电板保护没有瓶颈,我在电池上添加了一个单独的4安培BMS,所以我只使用TP4056板充电。

遵循原理图:

从TP4056板开始,我们将焊丝焊接到板上的B+和B-点上,我将不使用P+和P-,因为我正在使用外部BMS。如果你将使用像PAM8403这样的低功率放大器,你可以使用TP4056的板载BMS,额定1-2安培,从构建中省略4安培BMS。

注意你使用的电路板上的丝印,因为它可能与我使用的不同。

来自TP4056的电线现在直接焊接到您的18650电池,B+从板到顶部(通风侧)帽和B-去底部平坦的一边的电池。如果你不确定你使用的电池的极性,请先在网上搜索型号,以确定焊接前。(我用的是脂电池,但我建议你用18650电池,因为它有更多的容量和容易获得)


锂电池安全:
锂电池通常是安全的,不太可能发生故障,但前提是没有缺陷,电池没有损坏。当锂电池不能安全运行或损坏时,它们可能会出现火灾和/或爆炸的危险。由于使用、储存或充电不当造成的损坏也可能导致锂电池失效。根据适当的测试标准(如UL 2054)测试电池、充电器和相关设备。NRTL认证(适用时)和产品召回有助于识别设计、制造和材料质量方面的缺陷。锂电池的损坏可能会立即发生,也可能在一段时间内发生,原因包括物理冲击、暴露在特定温度下和/或充电不当。物理冲击可以损坏锂电池,包括跌落、挤压和刺穿。当温度过高(如超过130华氏度)时,所有类型的锂电池都可能损坏。外部热源(如明火、加热器等)也会加速电池缺陷或其他原因造成的损坏。在充电过程中,电池本身或电池周围环境低于冰点(32°F)时,可能会对锂离子电池造成损坏。 Charging in temperatures below freezing can lead to permanent metallic lithium buildup (i.e., plating) on the anode, increasing the risk for failure. Charging a device or battery without following manufacturer’s instructions may cause damage to rechargeable lithium-ion batteries. For example, some manufacturer-authorized chargers will cycle the power to the battery on and off before it is fully charged to avoid overcharging. Since ultra-fast chargers may not cycle power, do not use them unless the manufacturer’s instructions include them as an option. Heat released during cell failure can damage nearby cells, releasing more heat in a chain reaction known as a thermal runaway. The high energy density in lithium batteries makes them more susceptible to these reactions. Depending on the battery chemistry, size, design, component types, and amount of energy stored in the lithium cell, lithium cell failures can result in chemical and/or combustion reactions, which can also result in heat releases and/or over-pressurization. In chemical reactions, by-products from the electrolyte solution and electrodes can increase the pressure in the cell to the point where the cell walls expand and by-products leak out. Chemical by-products usually include carbon monoxide, carbon dioxide, hydrogen, and hydrocarbons. In many cases, the by-products are also combustible and could ignite. In combustion reactions, a thermal runaway releases byproducts that may ignite to cause smoke, heat, fire, and/or explosion. The by-products from a lithium battery combustion reaction are usually carbon dioxide and water vapor. In some lithium batteries, combustion can separate fluorine from lithium salts in the battery. If mixed with water vapors, fluorine may produce hydrofluoric acid, which is particularly hazardous because workers may not feel its effects until hours after skin exposure. Prevention Workplace injuries from lithium battery defects or damage are preventable and the following guidelines will assist in incorporating lithium battery safety into an employer’s Safety and Health Program: Ensure lithium batteries, chargers, and associated equipment are tested in accordance with an appropriate test standard (e.g., UL 2054) and, where applicable, and certified by a Nationally Recognized Testing Laboratory (NRTL), and are rated for their intended uses. Follow manufacturer’s instructions for storage, use, charging, and maintenance. When replacing batteries and chargers for an electronic device, ensure they are specifically designed and approved for use with the device and they are purchased from the device’s manufacturer or a manufacturer authorized reseller. Remove lithium-powered devices and batteries from the charger once they are fully charged. Store lithium batteries and devices in dry, cool locations. Avoid damaging lithium batteries and devices. Inspect them for signs of damage, such as bulging/cracking, hissing, leaking, rising temperature, and smoking before use, especially if they are wearable. Immediately remove a device or battery from service and place it in an area away from flammable materials if any of these signs are present. If batteries are damaged, remove them from service, place in fire resistant container (e.g., metal drum) with sand or other extinguishing agent and dispose in accordance with local, state, and federal regulations. Contact a local battery recycling center for disposal instructions. Follow manufacturer’s guidance on how to extinguish small battery fires, which could include using ABC dry chemical extinguishers, Class D fire extinguishers (for lithium-metal), dirt, or sand."

在将充电模块焊接到电池上之后,我们需要在BMS中进行焊接,以防止电池过充/放电和短路。为了做到这一点,我们从电池的正极焊接一条线到BMS板的B+,然后从电池的负极焊接一条线到板上的B-。

接下来,你可以焊接一根电线到P+(这将是V+ 5V去剩余的电路)和一根电线到P-(这将是电路的地面)的板。

为了打开扬声器,我决定使用TTP223触摸传感器,5v和地连接到模块,当它被触摸时,它在OUT引脚上输出一个5v信号,可以连接到mosfet的栅极来打开放大器。

对于用于锁定开关的模块,电路板上的跳线B必须焊接。

以下是mybotic提供的TTP223传感器使用指南:TTP223

^这个也可以用一个简单的开/关开关代替

我已经包括了一个链接到一个伟大的小容易使用的mosfet板,我将使用TTP223代替。

从电源开关我们现在需要焊接MH-M38放大器。从开关焊接电源到VBAT和GND。您可以选择安装一个~1000uf 10-16v电容在这些焊点,以帮助保持电压稳定。

最后,您只需要在您的扬声器上焊接到放大器的输出和完成。

第五步:组装:

外壳漆好后,我们就可以开始装配内部部件了。

使用聚亚安酯密封剂在扬声器的密封圈周围运行一圈,并将扬声器压入箱体中,注意不要添加太多密封剂,因为它可能会挤压出箱体的前面,将很难移除。

现在使用CA胶用一层薄薄的两被动散热器的肩膀,将它们放入他们的蛀牙,喷一些催化剂在外壳的内部(有时activator可以留下痕迹油漆所以最好喷在里面)设置胶水。

我们现在可以使用相同的CA胶水将开关粘在外壳的内壁上,位置将取决于你想要的开/关触摸位置在外面。

在外壳中松散地添加一层多填充/填充物,然后在外壳边缘围绕封闭机运行一个珠子,现在将底部盖子按到位,用布和一些醇擦去任何多余的封口机。

放置24小时,使聚氨酯封层完全固化。

第六步:第一次测试:

现在你的扬声器已经组装好了,是时候测试它了!

首先,你需要充电,这是重要的,即使你的电池没有空,插上电源将激活电池保护板。

插入micro USB,等待LED从红色切换到蓝色,表示充满电。

充电后触摸开关区域(或使用打开开关如果你用一个正常的开关),应该打开蓝牙模块一致,寻找你的手机/电脑上可用的蓝牙设备在这种情况下它应该MH-M38如果你使用相同的放大器和连接。

用较重的低音线播放一首歌,检查是否有任何需要密封的空气泄漏。

第七步:喜欢!

现在剩下的就是坐下来享受你的新创作了。

请与我分享你的构建,如果有什么你想看到的,请告诉我。



让快乐!


如果您需要任何步骤上的帮助或需要改变设计,请在下面留下评论。

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    4评论

    0
    edou123

    13天前

    非常有趣,有很好的文档,很期待构建它。
    请注意,扬声器示例的链接指向无源辐射器。请纠正它,我真的很想看看你的选择是什么。

    0
    JGJMatt

    9天前回复

    这就跟你问声好!
    谢谢你提醒我,我已经更新了链接。

    1
    jessyratfink

    16天前

    一如既往地解释!你的项目总是如此干净:)

    0
    JGJMatt

    16天前回复

    非常感谢!!忙着整理一下Instructable并添加一些更多的信息。